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现场实测混凝土强度特征值推定的贝叶斯方法

结构工程师 2024年第3期40卷 49-60页

作者：蒋利学白雪郑士举王卓琳上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

回弹法、钻芯法和回弹-钻芯修正法是混凝土强度现场检测常用的非破损检测方法,但工程实践中经常发现,用回弹法检测的混凝土强度方差偏小而钻芯法检测的方差偏大。推定现场实测的混凝土强度特征值时,如何取用合理的方差,直接影响推定结... 详细信息

回弹法、钻芯法和回弹-钻芯修正法是混凝土强度现场检测常用的非破损检测方法,但工程实践中经常发现,用回弹法检测的混凝土强度方差偏小而钻芯法检测的方差偏大。推定现场实测的混凝土强度特征值时,如何取用合理的方差,直接影响推定结果的准确性和合理性。通过120个既有结构实例的混凝土强度回弹-钻芯修正法检测结果的统计分析,获得了钻芯法、回弹法检测混凝土强度的均值、方差等统计参数及其分布规律。建议在工程质量符合性评定和既有结构安全性评定中,现场混凝土强度特征值均采用90%的等效保证率,并采用贝叶斯全概率公式计算得到了对应于0.1分位值的评定系数。根据校核区回弹-钻芯混合方差,并结合先验方差计算得到后验方差,建立了回弹-钻芯修正法的强度特征值推定贝叶斯方法,经简化后提出了回弹法和钻芯法的强度特征值推定贝叶斯方法。通过新建工程和既有结构实测数据的验证分析表明,建议的强度特征值推定贝叶斯方法结果合理、准确,克服了现行标准中方差取值误差大、抽样数量不足的缺陷,可在工程质量符合性评定和既有结构安全性评定中采用。

关键词：现场检测混凝土强度特征值非破损检测方差贝叶斯方法

砌体与钢筋混凝土框架平面混合结构抗震性能评估及加固方法研究

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建筑结构 2022年第8期52卷 60-65页

作者：郑士举上海市建筑科学研究院有限公司上海200032 上海市工程结构安全重点实验室上海200032

我国规范中对既有建筑中存在的砌体与钢筋混凝土框架平面混合结构的抗震验算及加固方法未详细规定。对此类结构在水平地震作用下的受力机理以及水平剪力分配计算方法进行了分析,此类结构在水平地震作用下水平剪力主要由砖墙承担,砖墙与... 详细信息

我国规范中对既有建筑中存在的砌体与钢筋混凝土框架平面混合结构的抗震验算及加固方法未详细规定。对此类结构在水平地震作用下的受力机理以及水平剪力分配计算方法进行了分析,此类结构在水平地震作用下水平剪力主要由砖墙承担,砖墙与框架不能同时达到承载能力极限状态,不能有效协同工作,总体抗震性能较差。在抗震验算时,对于砖墙应考虑其承担全部水平地震剪力,而对于框架应按砖墙严重开裂后的有效刚度进行剪力分配。结果表明,通过设置一定数量的钢筋混凝土剪力墙将其加固为砖墙-混凝土墙组合结构具有良好的效果,砌体承担的水平剪力明显下降,结构具有多道抗震防线,抗倒塌能力得以大幅提高,但应控制钢筋混凝土墙高宽比在合理的范围内,并设置可靠的基础以保证由墙肢受弯承载力起控制作用。

关键词：砌体钢筋混凝土框架混合结构受力机理水平剪力分配抗震性能评估抗震加固

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近代钢筋混凝土结构的钢筋强度判别方法研究

建筑结构 2022年第3期52卷 78-84页

作者：郑士举白雪蒋利学上海市建筑科学研究院有限公司上海200032 上海市工程结构安全重点实验室上海200032

为了进一步解决对历史建筑钢筋材料强度缺乏了解的问题,对历史文献进行了调研,并对上海某近代混凝土建筑改造工程现场截取的不同规格型号的钢筋进行了拉伸试验及里氏硬度试验。结合历史文献调研结果及钢筋制造工艺、拉伸试验及里氏硬度... 详细信息

为了进一步解决对历史建筑钢筋材料强度缺乏了解的问题,对历史文献进行了调研,并对上海某近代混凝土建筑改造工程现场截取的不同规格型号的钢筋进行了拉伸试验及里氏硬度试验。结合历史文献调研结果及钢筋制造工艺、拉伸试验及里氏硬度试验结果,对近代混凝土建筑中实测钢筋里氏硬度进行统计分析,得到如下结论:在相当于我国当前标准的HPB235级和HRB335级钢筋之间尚存在屈服强度275MPa的钢筋;当采用表面硬度法对近代混凝土结构中的钢筋强度等级进行判别时,若实测钢筋里氏硬度代表值大于400,可判别为G40级;若实测钢筋里氏硬度代表值小于375时,可判别为G33级;在两者之间时,建议取样检测或偏保守判别为G33级;G33级钢筋屈服强度可按HPB235级钢筋取值,G40级钢筋屈服强度可按275MPa取值;扭钢属于冷扭钢筋,在进行承载力验算时扭钢的屈服强度可按335MPa取值。

关键词：近代钢筋混凝土结构钢筋强度里氏硬度拉伸试验

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不同测试方式下混凝土抗压强度对比试验研究

建筑结构 2022年第8期52卷 105-111页

作者：郑士举刘辉蒋利学上海市建筑科学研究院有限公司上海200032 上海市工程结构安全重点实验室上海200032

现场检测混凝土强度的推定值同时受到样本强度平均值和标准差的影响,而不同测试方式下样本强度标准差的差异很大。对立方体、圆柱体两种同条件养护试块和回弹法、钻芯法两种方法检测混凝土强度的平均值和标准差进行对比试验,同时研究了... 详细信息

现场检测混凝土强度的推定值同时受到样本强度平均值和标准差的影响,而不同测试方式下样本强度标准差的差异很大。对立方体、圆柱体两种同条件养护试块和回弹法、钻芯法两种方法检测混凝土强度的平均值和标准差进行对比试验,同时研究了芯样直径、高径比、粗骨料表面积占比等因素对芯样强度平均值和标准差的影响。试验结果表明,与同条件养护立方体试块相比,芯样强度的平均值偏大,标准差略偏大;回弹强度的平均值偏小,标准差明显偏小;Ф150、Ф105、Ф75三种芯样中,相对于Ф105芯样,Ф150芯样的强度平均值偏小,而Ф75芯样的强度标准差偏大;小高径比芯样与标准芯样的强度平均值之间有较明确的换算关系,而前者的强度标准差略小于后者,故小高径比芯样仍有较大的利用价值;芯样强度标准差表现出随外露粗骨料尤其是大粒径粗骨料表面积占比增大而增大的趋势,这可以解释芯样强度标准差相对于立方体试块强度标准差偏大的原因。

关键词：混凝土抗压强度回弹法钻芯法芯样直径高径比粗骨料表面积占比

上海近代混凝土结构建筑典型结构特征统计与分析

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建筑结构 2022年第3期52卷 73-77页

作者：白雪蒋利学郑士举上海市建筑科学研究院有限公司上海200032 上海市工程结构安全重点实验室上海200032

上海的近代混凝土结构历史建筑在我国具有典型代表性,深入了解这些历史建筑的结构体系、材料、构造等结构特征,对其可靠性鉴定与保护利用具有重要意义。基于108幢上海近代混凝土结构历史建筑的房屋检测结果,统计其典型结构特征,由于受... 详细信息

上海的近代混凝土结构历史建筑在我国具有典型代表性,深入了解这些历史建筑的结构体系、材料、构造等结构特征,对其可靠性鉴定与保护利用具有重要意义。基于108幢上海近代混凝土结构历史建筑的房屋检测结果,统计其典型结构特征,由于受到近代建筑材料、施工技术、设计水平等因素制约,加之服役时间较长、后期改建搭建等,较多混凝土结构近代建筑存在使用安全和耐久性问题,且较多近代建筑的抗震构造普遍达不到抗震鉴定标准的要求,应结合相关法律法规及保护要求进行处理。

关键词：近代混凝土公共建筑材料强度结构布置构造做法统计规律

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上海近代历史建筑结构材料力学性能研究

施工技术（中英文） 2023年第21期52卷 15-18,40页

作者：郑士举上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

上海近代历史建筑的结构材料主要包括混凝土、砌体、钢材和木材。通过对当时规范和书籍的调研,梳理了材料强度的相关要求,结合工程实践分析了不同结构材料材性的时代特征和规律。上海地区近代钢筋混凝土建筑中的混凝土强度绝大多数可达... 详细信息

上海近代历史建筑的结构材料主要包括混凝土、砌体、钢材和木材。通过对当时规范和书籍的调研,梳理了材料强度的相关要求,结合工程实践分析了不同结构材料材性的时代特征和规律。上海地区近代钢筋混凝土建筑中的混凝土强度绝大多数可达到14MPa以上。钢筋以建筑钢应用最广,但强度更高的钢筋也有应用。近代历史建筑中的结构钢材主要为软钢,在强度上与现在的Q235相当。砖木结构中承重墙广泛应用烧结砖和石灰砂浆,而木材主要为杉木和花旗松,不同年代建筑采用的木材种类有其相应的时代特征。

关键词：近代建筑历史建筑结构材料材料强度

基于大数据分析技术的上海近代砖木结构房屋质量劣化评定

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工业建筑 2022年第10期52卷 111-114,188页

作者：白雪蒋利学许清风郑士举上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

上海近代砖木结构房屋质量劣化程度受到多种因素影响,涉及数据量较大,考虑到各指标均为有序分类变量且之间存在着相关关系,应用大数据分析技术中的主成分分析法和复相关系数赋权法,对上海近代砖木结构房屋质量劣化进行定量评定,以提升... 详细信息

上海近代砖木结构房屋质量劣化程度受到多种因素影响,涉及数据量较大,考虑到各指标均为有序分类变量且之间存在着相关关系,应用大数据分析技术中的主成分分析法和复相关系数赋权法,对上海近代砖木结构房屋质量劣化进行定量评定,以提升评定结果的准确性。首先选取材料强度和构件损伤作为房屋质量劣化评定指标,以此为基础采用主成分分析法和复相关系数赋权法分析评价指标数据,获取最终评价结果,即可实现上海近代砖木结构房屋质量劣化评定。工程算例评定结果表明:主成分分析法和复相关系数赋权法评定数值较为相近,且两者与实际鉴定结果一致,证实了2种方法的可行性。

关键词：大数据分析技术近代砖木结构主成分分析法复相关系数赋权法劣化评定

单面钢筋网砂浆面层和混凝土板墙加固开洞砖墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2019年第8期40卷 108-117页

作者：张富文蒋利学郑士举上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海市工程结构安全重点实验室

为研究单面钢筋网砂浆面层和单面混凝土板墙加固老旧砌体结构住宅的抗震性能,通过6个开洞砖墙加固试件的拟静力试验,研究其破坏过程及破坏模式、滞回性能、承载力、刚度退化、延性及耗能能力等,结果表明:植筋连接措施能保证在试验全过... 详细信息

为研究单面钢筋网砂浆面层和单面混凝土板墙加固老旧砌体结构住宅的抗震性能,通过6个开洞砖墙加固试件的拟静力试验,研究其破坏过程及破坏模式、滞回性能、承载力、刚度退化、延性及耗能能力等,结果表明:植筋连接措施能保证在试验全过程中后加面层或板墙与原砖墙的协同工作性能;单面面层和板墙加固能够显著提升开洞砖墙的抗震性能,可用于老旧砌体结构住宅的纵墙加固以避免入户作业.以GB50702-2011《砌体结构加固设计规范》和JGJ116-2009《建筑抗震加固技术规程》为参考依据对加固砖墙受剪承载力的计算方法进行了分析,并对标准规定的面层和板墙加固砖墙受剪承载力计算方法的适用范围进行了探讨.对于窗间墙高宽比适中、竖向压应力较高、砌筑砂浆强度较低的砖墙,GB50702-2011《砌体结构加固设计规范》中面层加固砖墙的受剪承载力计算公式偏于保守,统一采用板墙加固受剪承载力计算公式则与试验结果更为吻合;JGJ116-2009《建筑抗震加固技术规程》中面层和板墙加固砖墙受剪承载力计算方法在加固面层砂浆和原砌筑砂浆强度较低时仍然适用,且略偏安全.

关键词：开洞砖墙钢筋网砂浆面层混凝土板墙单面加固拟静力试验抗震性能受剪承载力

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钻芯法检测混凝土强度及其标准差研究

结构工程师 2022年第4期38卷 36-44页

作者：任雨龙高向玲郑士举同济大学土木工程学院建筑工程系上海200092 上海市建筑科学研究院有限公司上海200032

为探求钻芯法检测混凝土强度及其标准差的影响因素,对比分析了中国、美国、欧洲相关规程在取芯方式、龄期、规格、样本数量、是否含有钢筋、是否进行无损检测、试验环境、强度推算公式等方面的异同。通过收集整理22篇文献中钻芯法的试... 详细信息

为探求钻芯法检测混凝土强度及其标准差的影响因素,对比分析了中国、美国、欧洲相关规程在取芯方式、龄期、规格、样本数量、是否含有钢筋、是否进行无损检测、试验环境、强度推算公式等方面的异同。通过收集整理22篇文献中钻芯法的试验数据,经过综合分析发现:芯样直径相近时,抗压强度随高径比的增加而减小。芯样高径比相近的情况下,高径比小于1时,芯样直径相对于最大骨料粒径越大,芯样强度越高;高径比大于1小于1.5时则相反。在板与宽梁中,平行于浇筑方向钻取的芯样抗压强度大于垂直于浇筑方向钻取的芯样抗压强度;在窄梁中则相反。芯样高径比与直径相近时,加载速率越快,芯样抗压强度越高。高径比对芯样抗压强度标准差没有影响。大部分情况下,对相同芯样计算出的推定强度,从大到小依次为中国规程、美国规程、欧洲规程。

关键词：钻芯法混凝土强度均值标准差